DE4004511A1

DE4004511A1 - Vorrichtung zum einbrennen von lichtempfindlichen schichten waehrend der herstellung von druckformen

Info

Publication number: DE4004511A1
Application number: DE4004511A
Authority: DE
Inventors: Guenter Berghaeuser
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-08-22
Also published as: EP0442403B1; EP0442403A2; JPH04214565A; EP0442403A3; DE59107908D1; US5166523A; DK0442403T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbrennen von lichtempfindlichen Schichten während der Herstel lung von Offsetdruckformen, durch Erhitzen der Druck form, mit einem Strahler, der einen Infrarot-Anteil von 50 bis 87%, einen im Sichtbaren liegenden Anteil von 10 bis 30% und einen Ultraviolett-Anteil von 3 bis 20% in der elektromagnetischen Strahlung aufweist.

Bei positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schichten werden die während der bildmäßigen Belichtung der Druck platte vom Licht getroffenen Teile der lichtempfindli chen Schicht relativ löslicher als die nicht vom Licht getroffenen Teile. Durch das Herauslösen der erstgenann ten Teile im Entwicklungsschritt entstehen auf der Druckplattenoberfläche nach dem Entwickeln der belich teten Schicht die beim Drucken wasserführenden Nicht bildstellen der späteren Druckform und aus den letzt genannten Teilen die beim Drucken farbführenden Bild stellen. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß eine Erhitzung der belichteten und entwickelten Druck platte - je nach Art des Trägermaterials auf Tempera turen von etwa 180°C und mehr - von der Seite der lichtempfindlichen Schicht oder auch von der Rückseite her zu höheren Druckauflagen führen kann; dieser Vor gang wird als "Einbrennen" bezeichnet. Dafür scheinen zwei Faktoren ausschlaggebend zu sein: Einerseits fin det eine mechanische Verfestigung der Bildstellen statt, so daß diese beim Lagern und Drucken, etwa durch Lichteinwirkung, weniger leicht beschädigt werden kön nen; andererseits werden die Bildstellen auch gegenüber chemischen oder physikalisch-chemischen Angriffen re sistenter, was sich beispielsweise darin zeigt, daß sie von organische Lösemittel enthaltenden Druckfarben oder von Ätzmedien weniger leicht angegriffen werden als nicht-eingebrannte Bildstellen.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise die fol genden Verfahren und/oder Vorrichtungen zum Einbrennen von lichtempfindlchen Schichten bekannt geworden:

Aus der DE-PS (=EF-B-00 61 059) ist ein Verfahren zum Einbrennen von belichteten und entwickelten, posi tiv arbeitenden, Diazoverbindungen enthaltenden licht empfindlichen Schichten während der Herstellung von Offsetdruckplatten durch Erhitzen der Druckplatte be kannt. Die elektromagnetische Strahlung des Strahlers enthält einen Infrarot-Anteil von 50 bis 87%, einen im Sichtbaren liegenden Anteil von 10 bis 30% und einen Ultraviolett-Anteil von 3 bis 20%, wobei die Druck platte auf mindestens 180°C erhitzt wird.

In der DE-PS 8 54 890 (=US-PS 30 46 121) wird die Nach behandlung von positiv arbeitenden, Diazoverbindungen enthaltenden lichtempfindlichen Schichten durch Erhit zen der diese Schichten aufweisenden Druckplatten be schrieben. Das Erhitzen wird vor oder nach der Entwick lung der belichteten Druckplatte durch Behandlung mit Flammen, mit einem heißen Bügeleisen, in einem elek trisch auf höhere Temperaturen beheizten Kasten oder zwischen beheizten Walzen bewirkt; die unbelichtete Diazoverbindung soll durch das Erhitzen zersetzt, und das Zersetzungsprodukt fest mit dem Trägermaterial ver bunden werden.

Aus der DE-AS 14 47 963 (=GB-PS 11 54 749) ist ein Verfahren zum Herstellen einer Offsetdruckform bekannt, bei dem die Druckplatten mit positiv arbeitenden, o- Naphthochinondiazidverbindungen enthaltenden licht empfindlichen Schichten nach dem Entwickeln in Gegen wart eines Novolaks und/oder eines Resols auf eine Temperatur von mindestens 180°C erhitzt werden. Das Harz ist entweder bereits in der lichtempfindlichen Schicht vorhanden oder wird vor dem Erhitzen in Lösung auf die lichtempfindliche Schicht aufgebracht. Die Höhe der Erhitzungstemperatur und die Erhitzungsdauer werden so gewählt, daß durch Zersetzen der farbführenden, nicht vom Licht getroffenen Bildstellen ein Nieder schlag auf den beim Drucken wasserführenden, d. h. durch den Entwickler entfernten, vom Licht getroffenen Teilen der Druckplatte entsteht. Durch eine Nachbehandlung wer den dann diese beim Drucken wasserführenden Teile der Druckplatte wieder gesäubert. Die Erhitzungstemperatur liegt insbesondere bei 200° bis 250°C. Die zugehörige Erhitzungsdauer beträgt 5 bis 60 min; wobei die Erhit zung in einem Einbrennofen durchgeführt wird.

Die Vorrichtung zum Einbrennen von Druckplatten mit ei ner belichteten und entwickelten Diazoschicht gemäß der DE-PS 19 55 378 (= GB-PS 13 30 139) arbeitet bei einer Erhitzungstemperatur von mindestens 180°C und enthält als Erhitzungselement eine Quarz-Halogen-Lampe mit ei nem im sichtbaren Spektralbereich liegenden Strahlungs anteil von 10 bis 15%. Diese Quarz-Halogen-Lampen sol len sich gegenüber Wärmeschränken oder Infrarot(IR)- Heizstäben durch eine relativ kurze Aufheizzeit aus zeichnen. Verglichen mit IR-Heizstäben haben sie einen erheblich höheren Strahlungsanteil im sichtbaren Spek tralbereich.

Beim Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen nach der DE-OS 22 01 936 (= GB-PS 14 13 374) werden die belichteten und entwickelten lichtempfindlichen Schich ten von der Rückseite der Druckplatte her mit IR-Strah lung erwärmt, wobei diese Rückseite eine IR-absorbie rende Schicht trägt.

In dem DE-GM 69 01 603 (=US-PS 35 89 261) wird eine Vorrichtung zum Entwickeln von negativ-arbeitenden, fo topolymerisierbare Verbindungen enthaltenden lichtemp findlichen Schichten auf flexiblen Trägermaterialien beschrieben, die auch (Seite 3, Absatz 4; Seite 5, Ab satz 1; Seite 9, Absatz 4 und Seite 10) eine Nachbe lichtungsstufe umfaßt, wobei UV(Ultraviolett)- und IR- Licht abstrahlende Lampen zum Einsatz kommen. In dieser Stufe soll einerseits das Material nach der Hauptent wicklungsstufe getrocknet werden und andererseits eine Nachbelichtung der verbliebenen fotopolymerisierbaren Anteile in den Bildstellen stattfinden.

Aus den DE-GM 72 02 150 und 78 05 619 ist es bekannt, daß in der Praxis im wesentlichen drei Arten von Ein brennschränken für Druckplatten eingesetzt werden, näm lich horizontal oder vertikal arbeitende Umluft- Einbrennschränke oder vertikal arbeitende Einbrennöfen mit Erhitzungseinrichtungen auf der Basis elektromagne tischer Strahlung; auch eine Erhitzung der lichtempfind lichen Schicht über das Auflegen der Druckplatten auf einen beheizten Zylinder ist möglich.

Die aus dem Stand der Technik bekanntgewordenen Ein brennverfahren weisen aber folgende Nachteile auf:

- Die Vorrichtungen, die mit offener Flamme arbeiten, oder bei denen beheizte Walzen verwendet werden, liefern hinsichtlich der erzeugten Temperatur nur ungenügend reproduzierbare Wärmeverteilungen, es können Beschädigungen von Teilen der Druckplatten auftreten, und es kommt kein gleichmäßiges Einbren nen der Schicht zustande.
- Die Vorrichtungen, bei denen in einem Wärmeschrank beispielsweise mit erwärmter Umluft gearbeitet wird, führen zwar zu einer besser reproduzierbaren Tempe ratureinstellung und zu einer Vergleichmäßigung des Einbrennens, es müssen jedoch lange Aufheizzeiten vor und während des Einbrennens in Kauf genommen werden, und es kann, insbesondere bei Druckplatten- Trägermaterialien auf der Basis organischer Polyme rer oder aus Aluminium, zu einer negativen Beein flussung der mechanischen Festigkeit (z. B. der Zug festigkeit) der Trägermaterialien kommen.
- Die Vorrichtungen, bei denen elektromagnetische Strahlung mit einem ausschließlichen oder sehr hohen IR-Anteil eingesetzt wird, können zwar, insbesondere bei einer Reduzierung des Abstands zwischen licht empfindlicher Schicht und Wärmequelle, zu einer Re duktion der Behandlungszeit von mindestens 5 bis 6 min in sogenannten Einbrennschränken auf beispiels weise etwa 1 min führen, sie haben dann jedoch die unerwünschte Nebenwirkung einer sehr starken negati ven Beeinflussung der mechanischen Festigkeit der Druckplatten-Trägermaterialien.

Es war zwar bereits von der Aufarbeitung von belichte ten und entwickelten, negativ arbeitenden Druckplatten mit fotopolymerisierbaren Verbindungen in der licht empfindlichen Schicht her bekannt, diese mit UV- und IR-Licht abstrahlenden Lampen in einer "Nachbelichtungs stufe" zu bestrahlen, aber eine solche Maßnahme ver folgt andere Zwecke. Diese Lampen sollen nämlich einer seits zur Materialtrocknung und andererseits zur Nach belichtung von noch in den Bildstellen verbliebenen fotopolymerisierbaren Anteilen dienen. Da bei negativ arbeitenden lichtempfindlichen Schichten die von Licht getroffenen Teile der Schicht weniger löslich werden, soll die Bestrahlung mit den, einen UV-Anteil aufwei senden Lampen zu einem vollständigen Unlöslichmachen solcher Bildstellen oder Teilen von Bildstellen führen, die sich z. B. in den der Oberfläche des Trägermaterials benachbarten Bereichen befinden, die weiter von der Lichtquelle in der eigentlichen Belichtungsstufe ent fernt sind, soweit diese noch nicht oder nur ungenügend unlöslich waren. Dies bedeutet aber, daß eine nicht-er finderische Übertragung dieser Lehre auf das Einbrennen von positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schichten nicht vorliegt, da bei diesen genau entgegengesetzte Voraussetzungen herrschen. Es mußte zunächst davon aus gegangen werden, daß eine Bestrahlung mit UV-Licht zu einer größeren Löslichkeit der von Licht getroffenen Schichtteile führen müßte.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Ein brennen von belichteten und entwickelten, positiv ar beitenden, Diazoverbindungen enthaltenden lichtempfind lichen Schichten während der Herstellung von Druckfor men durch Erhitzen der Druckplatte mit einer einen In frarot-Anteil, einen im Sichtbaren liegenden Anteil und einen Ultraviolett-Anteil aufweisenden elektromagneti schen Strahlung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor richtung zum Einbrennen von positiv arbeitenden licht empfindlichen Schichten auf Druckplatten der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sich eine gleichmäßige Wärmeverteilung auf der gesamten Rückseite der Druckform, die von dem Strahler abgewandt ist, ein stellt und die mechanischen und thermischen Eigenschaf ten des Trägermaterials der Druckform, insbesondere von Trägermaterialien auf der Basis von Aluminium, nicht beeinflußt werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Strahlungs absorber vorhanden ist, über den die Druckform mit ih rer Rückseite plangeführt ist, während ihre Schichtsei te im konstanten Abstand unter dem Strahler vorbeige führt wird, und daß der Strahlungsabsorber ein Wärme reservoir abdeckt, das die Wärmeverteilung gleichmäßig und die Temperatur in dem Strahlungsabsorber weitgehend konstant hält.

Die weiter Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 2 bis 15.

Die Vorrichtung läßt sich grundsätzlich für jede Off setdruckplatte anwenden, die in der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht mindestens eine Diazoverbin dung als lichtempfindliche Komponente enthält, insbe sondere sind diese Verbindungen Ester oder Amide von o-Naphthochinondiazidsulfonsäuren oder o-Naphthochinon diazidcarbonsäuren (siehe beispielsweise die bereits eingangs erwähnte DE-AS 14 47 963). Neben der Diazover bindungs-Komponente enthalten die lichtempfindlichen Schichten normalerweise auch ein Harz, insbesondere ei nen Novolak und/oder ein Resol, es können aber auch verschiedene weitere Komponenten, wie Farbstoffe oder Haftvermittler, vorhanden sein.

Als Trägermaterialien für die lichtempfindlichen Schich ten können die in der Offsetdrucktechnik üblichen ver wendet werden, dazu zählen, neben denen für Einbrenn verfahren wegen ihrer im allgemeinen ungenügend tempe raturstabilen Zusammensetzung weniger geeigneten Folien aus organischen Polymeren, wie Polyestern, insbesondere Metallfolien auf der Basis von Aluminium, Zink oder Stahl; bevorzugt werden Aluminiumplatten eingesetzt, die chemisch, mechanisch oder elektrochemisch aufge rauht sind und gegebenenfalls noch eine Aluminiumoxid schicht tragen. Oftmals wird das Druckplattenträgerma terial auch noch auf der Oberfläche vor dem Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht modifiziert, beispiels weise mit wäßrigen Polyvinylphosphonsäure- oder Natri umsilikatlösungen.

In der Praxis des Einbrennens können vor und/oder nach dem thermischen Behandlungsschritt auch noch verschie denste Hilfsmittel zum Einsatz kommen, dazu zählen bei spielsweise:

- wäßrige Fluorwasserstoffsäure, wäßrige Trinatrium phosphatlösung, wäßrige Phosphorsäure oder wäßrige Borfluorwasserstoffsäure zur Entfernung der beim Einbrennen entstehenden Verunreinigungen an den Nichtbildstellen der Druckplatte bzw. wäßrige Phos phorsäure zur Hydrophilierung der Nichtbildstellen vor dem Einbrennen gemäß der DE-AS 14 47 963 (=GB- PS 11 54 749),
- wäßrige Lösungen von wasserlöslichen organischen Sub stanzen wie Gummi arabicum Celluloseether, Poly acrylsäure, Salze organischer Säuren oder anionogene Tenside, wie Alkylarylsulfonate und/oder von wasser löslichen anorganischen Salzen, wie Halogenide, Bor ate, Phosphate oder Sulfate zur Modifizierung der gesamten Plattenoberfläche (mit besonderer hydrophi lierender Wirkung auf die Nichtbildstellen) vor dem Einbrennen gemäß der DE-OS 26 26 473 (=GB-PS 15 55 233),
- eine wäßrige Lösung von Polyvinylphosphonsäure zur Entfernung der beim Einbrennen entstehenden Verun reinigungen an den Nichtbildstellen der Druckplatte gemäß der DE-OS 28 55 393.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfin dung;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Drahtgitterband, das in der Vorrichtung nach Fig. 1 oder 2 verwendet wird.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausfüh rungsform einer Vorrichtung 1 zum Einbrennen von licht empfindlichen Schichten auf den Oberflächen von Druck platten. Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 7 auf, das den oberhalb eines Drahtgitterbandes 6 befindlichen Teil der Vorrichtung 1 umschließt. Bei dem Drahtgitterband 6 handelt es sich um ein endlos umlaufendes Drahtgitter band, auf dem das beschichtete Trägermaterial, nämlich eine Druckform 3, aufliegt und unter einem Strahler 4, den das Gehäuse 1 umschließt, hindurchgeführt wird. Der Strahler 4, beispielsweise eine Quecksilberdampflampe, wie sie als UV-Strahler verwendet werden, ist so ange ordnet, daß seine gesamte Emission an UV-, IR- und sichtbarer Strahlung ungeschützt auf die darunter durch laufende Druckform 3 einwirken kann. Der Strahler 4 hat eine variable elektrische Leistungsaufnahme von bis zu maximal 15 kW und ist von einem Reflektor 10 umgeben. Unterhalb des Drahtgitterbandes 6 befindet sich ein Strahlungsabsorber 2, der ein Wärmereservoir 5 abdeckt. Bei dem Transport durch die Vorrichtung 1 liegt die Druckform 3 auf dem Drahtgitterband 6 auf, das plan über den Strahlungsabsorber 2 geführt ist. Die Schichtseite der Druckform 3 wird im konstanten Abstand unter dem Strahler 4 vorbeibewegt.

Für den Strahlungsabsorber 2, bei dem es sich um eine Platte aus einer hitzebeständigen Glaskeramik, die ei nen thermischen Wärmeausdehnungskoeffizienten α von -0,15×10^-6×K^-1 bis 0,10^-6×K^-1 für einen Tempera turbereich von 20 bis 700°C besitzt, können im allge meinen auf dem Markt befindliche Glaskeramiken, bei spielsweise der Firma Schott, Mainz, Bundesrepublik Deutschland, oder sonstige technische Keramiken verwen det werden.

Mit dem Strahlungsabsorber 2, der das Wärmereservoir 5 abdeckt, wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Strahlungsabsorber erzielt und die Temperatur im Strah lungsabsorber konstant gehalten. Wie schon zuvor er wähnt, ermöglicht es der Strahlungsabsorber darüber hinaus, das Drahtgitterband 6 mit der darauf liegenden Druckform 3 plan unter dem Strahler 4 vorbeizuführen. In den Belichtungspausen, d. h. wenn keine Druckform 3 auf dem Drahtgitterband 6 aufliegt, fängt der Strahlungsab sorber 2 die Emission des Strahlers 4 auf und verhindert u. a. Streulicht innerhalb des Gehäuses 7 und somit die unerwünschte Aufheizung von Teilen innerhalb des Gehäu ses 7.

Das Drahtgitterband 6 ist um das Wärmereservoir 5 in einer Weise geführt, daß das Obertrum des Drahtgitter bandes oberhalb des Strahlungsabsorbers 2 und das Un tertrum des Drahtgitterbandes entlang der Unterseite des Wärmereservoirs 5 verlaufen.

Der Strahlungsabsorber 2 kann beispielsweise dunkel gefärbt sein und eine Oberfläche mit einer leichten Strukturierung besitzen. Die Dicke des Strahlungsabsor bers 2 beträgt 3 bis 5 mm.

Das Wörmereservoir 5 besteht beispielsweise aus einer Blechwanne, die eine Höhe von 5 bis 7 cm hat. Das Wär mereservoir 5 ist mit einem Material gefüllt, hierfür kommen Gase, wie Luft, oder feste Materialien, wie Quarzsand oder Schamottsteine in Frage. Durch die Fül lung des Wärmereservoirs 5 wird die der Strahlung abge wandte Rückseite der Druckform 3 thermisch isoliert. Ist in dem Wärmereservoir 5 ein ruhendes Luftpolster als Füllung vorhanden, so wird dadurch die Wärmevertei lung im Strahlungsabsorber 2 in besonders großem Maße vergleichmäßigt. Um einen großen Grad von Vergleichmä ßigung der Wärmeverteilung im Strahlungsabsorber zu er halten, kann auch die Rückseite des Strahlungsabsorbers 2, die auf dem Drahtgitterband 6 aufliegt, beispiels weise elektrisch beheizt sein.

Der Strahlungsabsorber 2 in Form einer hitzebeständigen Glaskeramik oder einer sonstigen Industriekeramik ge währleistet automatisch eine ideale plane Führung des Drahtgitterbandes 6 und somit der Druckform 3, darüber hinaus wird ein Material angewandt, das sich weder ver wirft noch zu hoch aufheizt und gleichzeitig eine nahe zu ideal gleichmäßige Wärmeverteilung auf die Druckform 3 bringt.

Der Strahler 4 ist in einem fest vorgegebenen Abstand von dem Drahtgitterband 6 innerhalb des Gehäuses 7 an geordnet. Dieser fest vorgegebene Abstand richtet sich nach dem jeweiligen Druckplattentyp, d. h. in erster Li nie nach der lichtempfindlichen Schicht der Druckform 3.

Ausgehend von dem fest vorgegebenen Abstand des Strah lers 4 von der Druckform 3 kann der Strahler 4 in einem Bereich von 0 bis 25 cm in der Höhe bzw. in seinem Ab stand von der Druckform 3 verstellt werden. Hierzu ist eine Spindel 8 vorgesehen, die durch das Gehäuse 7 hin durchgeführt ist und die außerhalb des Gehäuses mit einem Griff 9 ausgestattet ist. Innerhalb des Gehäuses befindet sich die Spindel mit einer Halterung 11 des Reflektors 10 des Strahlers 4 im Eingriff. Die Halterung 11 besitzt die Gestalt eines Bügels, dessen beide Enden fest mit dem Reflektor 10 verbunden sind. In der Mitte der Halterung 11 ist eine Gewindebohrung 12 vorhanden, durch die die Spindel 8 hindurchgeführt ist. Das Gewinde der Gewindebohrung 12 ist mit der Spindel im Eingriff. Durch das Drehen der Spindel 8 im oder gegen den Uhr zeigersinn wird die Halterung 11 abgesenkt bzw. angeho ben und damit der Abstand des Strahlers 4 von der Druck form 3 eingestellt. Der Reflektor 10 kann aus Metall, einer Glaskeramik oder einer sonstigen Keramik gefertigt sein. Im Falle eines Reflektors 10 aus Glas ist ein Ge bläse 13 zum Kühlen des Reflektors 10 mit diesem direkt verbunden. Wird nämlich der Reflektor 10 nicht gekühlt, so kann es zu Verformungen des Metalls kommen, wodurch die Abstrahlungscharakteristik der reflektierten Strah lung des Strahlers 4 erheblich beeinflußt wird, was für die Vergleichmäßigung der Strahlungsverteilung nachtei lig ist. Besteht der Reflektor 10 aus einer Glaskeramik oder einer sonstigen technischen Keramik (vgl. Fig. 2) , wie sie auch für den Strahlungsabsorber 2 angewandt wird, kann ein derartiges Gebläse weggelassen werden, da diese Keramiken wesentlich höher hitzebeständig als Me talle sind und sich daher unter Wärmeeinwirkung kaum verformen.

Auf der Oberseite des Gehäuses 7 ist ein Absaugstutzen 14 angeordnet, der mit einem nicht dargestellten Absaug gebläse verbunden ist, um die beim Einbrennen der licht empfindlichen Schicht der Druckform 3 freigesetzten Bestandteile sowie das durch den UV-Anteil der Strah lung gebildete Ozon in der Vorrichtung 1 abzusaugen.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrich tung 1 nach der Erfindung, die sich gegenüber der er sten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 nur durch die Vertikalverstellung des Strahlers 4 zusammen mit dem Reflektor 10 unterscheidet. In Fig. 2 sind der Strahler 4 und der Reflektor 10 im Längsschnitt darge stellt. Der Reflektor 10 besteht aus einer Glaskeramik oder einer sontigen technischen Keramik, wie dies schon voranstehend im Zusammenhang mit der ersten Ausführungs form der Vorrichtung 1 erwähnt wurde. Die Oberfläche der Glaskeramik bzw. sonstigen Keramik des Reflektors 10 ist mit einer dünnen Metallschicht aus Gold, Platin, Silber, Aluminium, Kupfer oder einem sonstigen reflek tierenden Metall beschichtet. Durch diese Ausgestaltung des Reflektors 10 für den Strahler 4 entfällt die Not wendigkeit einer Kühlung des Reflektors mittels eines Gebläses. Die Verstellung des Strahlers 4 zusammen mit dem Reflektor 10 erfolgt mittels zweier Spindeln 15, die durch das Gehäuse 7 der Vorrichtung 1 hindurchge führt sind und jeweils mit einem Griff 16 ausgestattet sind. Die Spindeln 16 sind parallel zu den Breitseiten 19, 20 des Reflektors 10 angeordnet und stehen mit Ge winden in Klötzchen 17, 17 in Eingriff, die mit den Breitseiten 19, 20 fest verbunden sind. Durch die sym metrische Anordnung der Spindeln 15 ist es möglich, jede Breitseite des Reflektors 10 für sich höhenmäßig zu ver stellen, d. h. den Abstand von der Druckform 3 indivi duell zu regeln. Es ist dadurch möglich, Ungleichmäßig keiten in der Abstrahlungscharakteristik des Strahlers 4, die sich nach längerer Betriebszeit einstellen kön nen, durch unterschiedliche Abstandseinstellungen der Breitseiten 19, 20 des Reflektors 10 zu der Druckform 3, oder mit anderen Worten, durch eine geringe Neigung des Strahlers 4 gegenüber der Durchlaufebene der Druckform 3, bis zu einem bestimmten Maße auszugleichen. Das Ge häuse 7 der zweiten Ausführungsform ist ebenso wie die erste Ausführungsform mit einem Absaugstutzen 14 ausge stattet. Die übrigen Bauteile der zweiten Ausführungs form stimmen weitgehend mit den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform überein und werden daher nicht nochmals beschrieben.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Drahtgitterband 6, wie es in beiden Ausführungsformen der erfindungs gemäßen Vorrichtung 1 zum Einsatz kommt. Dieses Draht gitterband 6 besteht aus zwei Gruppen von zueinander parallelen Drähten 21, 22, 23 bzw. 24, 25, 26. Jeder dieser Drähte hat eine Form, die aus gleichgroßen Recht eck- oder Quadratteilen 21′, 22′, 23′, 24′, 25′, 26′ besteht, die nach unten offen sind. Diese Rechteck- oder Quadratteile sind durch gleichgroße, gerade Drahtab schnitte 21′′, 22′′, 23′′, 24′′, 25′′, 26′′ miteinander ver bunden. Die Form des einzelnen Drahtes ist am ehesten mit einer elektromagnetischen Welle aus Rechteck- oder quadratischen Impulsen vergleichbar. Die Drähte 21, 22, 23, 24, 25, 26 sind ineinander verflochten und bilden das Geflecht des Drahtgitterbandes 6. Die Verflechtung wird anhand dreier benachbarter Drähte 21, 24 und 22 näher erläutert. Der horizontale Schenkel des linken, ersten Rechteckteils 24′ des Drahtes 24 umschließt die beiden vertikalen Schenkel des ersten Rechteckteils 21′ des Drahtes 21 im Bereich ihrer horizontalen Knicke von vorne. Die nach unten gerichteten vertikalen Schenkel des ersten Rechteckteils 24′ sind hinter den horizonta len Abschnitten 21′′ des Drahtes 21 nach unten geführt. Die Verflechtung des zweiten Rechteckteils 24′ des Drah tes 24 mit dem zweiten Rechteckteil 21′ des Drahtes 21 erfolgt in der gleichen Weise.

Die Verflechtung des Drahtes 24 mit dem darunter ange ordneten Draht 22 geschieht in derselben Reihenfolge wie sie zuvor beschrieben wurde, d. h. der horizontale Schen kel des linken, ersten Rechteckteils 22′ des Drahtes 22 liegt vor den beiden vertikalen Schenkeln des ersten Rechteckteils 24′ im Bereich ihrer horizontalen Knicke. Die nach unten gerichteten vertikalen Schenkel des er sten Rechteckteils 22′ verlaufen hinter den vertikalen Schenkeln des ersten Rechteckteils 24′. Die horizontalen Drahtabschnitte 24′′ des Drahtes 24 liegen vor den verti kalen Schenkeln 22′.

Diese Verflechtung setzt sich über das gesamte Draht gitterband 6 hinweg fort.

Die elektromagnetische Strahlung mit einem IR-Anteil, einem im Sichtbaren liegenden und einem UV-Anteil kann mit herkömmlichen Lampen, die UV-Strahlung abgeben, wie sie sonst zur Belichtung von lichtempfindlichen Schich ten auf Druckplatten oder von Fotoresists verwendet wer den. Ähnliche Lampen finden auch in Einrichtungen zur künstlichen Hautbräunung, z. B. in Bräunungsstudios oder in "Heimsonnen", Verwendung. Bevorzugt werden Lampen eingesetzt, deren elektromagnetische Strahlung einen Infrarot-Anteil von 50 bis 87%, einen im Sichtbaren liegenden Anteil von 10 bis 30% und einen Ultraviolett- Anteil von 3 bis 20% aufweist.

Zum UV-Bereich sollen dabei Wellenlängen von etwa 100 nm bis etwa 380 nm und zum IR-Bereich Wellenlängen von etwa 780 nm bis etwa 1 mm gezählt werden. Dafür ge eignete Lampen sind insbesondere Quecksilberdampflampen, die auch noch einen gewissen Anteil an Metallhalogeni den, wie Eisenjodid oder Galliumjodid, enthalten können. Der angegebene Bereich für den IR-Anteil bezieht sich auf luftgekühlte Lampen, bei beispielsweise wasserge kühlten Lampen sinkt der IR-Anteil signifikant.

Die Vorrichtung kann kontinuierlich oder auch diskon tinuierlich betrieben werden, wobei die belichtete und entwickelte Schicht während des Einbrennens zweckmäßig äquidistant zur elektromagnetischen Strahlungsquelle angeordnet wird oder äquidistant an dieser vorbeibe wegt wird und die Druckplatte von der Schichtseite her bestrahlt wird, um die thermische Belastung des Schicht trägers möglichst gering zu halten. Die Plattenrücksei te wird über ein Metallband mit einem Wärmereservoir bzw. einem Strahlungsabsorber in Kontakt gebracht.

In der Vorrichtung nach der Erfindung wirkt die elek tromagnetische Strahlung gleichzeitig und gleichmäßig auf die gesamte Fläche der belichteten und entwickelten Schicht ein, wodurch ein besonders gleichmäßiges Ein brennen aller Bildstellen der Druckplatte und ein mög lichst hohen thermischen Wirkungsgrad erzielt werden.

Eine verbesserte Ausnutzung der eingestrahlten Wärme energie läßt sich erreichen, wenn die Absorptionsfähig keit der belichteten und entwickelten Schicht für IR- Strahlung durch Zusatz eines Absorptionshilfsmittels erhöht wird.

Mit der Vorrichtung lassen sich positiv arbeitende lichtempfindliche Schichten in verhältnismäßig kurzer Zeit sehr gleichmäßig einbrennen, ohne dabei die mecha nischen Eigenschaften der Trägermaterialien dieser Schichten in größerem Maße negativ zu beeinflussen, dies gelingt bereits bei Einwirkungszeiten der Strah lung - je nach Abstand von der Strahlungsquelle, und der Art der Beschichtung und des Trägermaterials - von etwa 15 bis 90 sec.

In den folgenden Beispielen verhalten sich Gew.-Teile zu Vol.-Teilen wie g zu cm³, die Prozentangaben sind solche in Gew.-%. Es werden bekannte Druckplatten des folgenden Aufbaus eingesetzt:

Druckplatte Typ 1

Eine mechanisch aufgerauhte Aluminiumfolie wird unter Verwendung einer rotierenden Unterlage zum Abschleudern der überschüssigen Menge der aufgebrachten Lösung mit einer Lösung aus

1,5 Gew.-Teilen des Kondensationsproduktes aus 2,3,4- Trihydroxy-benzophenon und Naphtho chinon-(1,2) -diazid-(2)-5-sulfo chlorid,
0,8 Gew.-Teilen des Kondensationsproduktes aus 1 Mol 2,2′-Dihydroxy-1,1′-dinaphthylmethan und 2 Mol Naphthochinon-(1,2)-diazid- (2)-5-sulfochlorid,
0,6 Gew.-Teilen eines durch Kondensation eines tech nischen Kresolgemischs mit Form aldehyd hergestellten Novolaks vom Erweichungspunkt 108° bis 118°C (nach DIN 53 181), und
120 Vol.-Teilen Ethlyenglykolmonomethylether

beschichtet.

Druckplatte Typ 2

Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisch oxidierte Aluminiumfolie wird mit einer Lösung aus

2,17 Gew.-Teilen des 4-(2-Phenyl-prop-2-yl)phenolesters der Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-4- sulfonsäure,
1,02 Gew.-Teilen des Kondensationsproduktes aus 1 Mol 2,2′-Dihydroxy-1,1′-dinaphthylmethan und 2 Mol Naphthochinon-(1,2)-diazid- (2)-5-sulfochlorid,
0,37 Gew.-Teilen Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-4-sulfo chlorid,
0,12 Gew.-Teilen Kristallviolett-Base,
9,90 Gew.-Teilen eines Kresol-Formaldehyd-Novolaks vom Erweichungsbereich 112° bis 118°C (nach DIN 53 181),
43 Vol.-Teilen Tetrahydrofuran,
35 Vol.-Teilen Ethylenglykolmonomethylether, und
9 Vol.-Teilen Butylacetat

beschichtet.

Vergleichsbeispiel V1

Je eine Druckplatte der Typen 1 und 2 von der Größe 1030×800 mm und einer Dicke von 300 µm wird belich tet, entwickelt und während 5 bis 6 min in einem han delsüblichen Einbrennschrank mit heißer Umluft einer Temperatur von 240°C ausgesetzt. Die Beständigkeit der eingebrannten Bildstellen der Druckform wird durch Ein wirkenlassen eines Gemisches verschiedener organisches Lösemittel (auf der Basis von Acetanhydrid, Xylol und Dimethylformamid) geprüft. Bei der kürzeren Einbrenn zeit sind die Bildstellen beider Druckplattentypen noch löslich, während von den während 6 min eingebrannten Proben die Bildstellen auch nach 5 min Einwirkzeit des Lösemittelgemisches nicht angelöst werden. Die Zug festigkeit des Trägermaterials geht bei dieser Einbrenn zeit von 165 N/mm² auf 140 N/mm² (Verlust von etwa 15%) zurück.

Vergleichsbeispiel V2

Je eine Druckplatte der Typen 1 und 2 von der Größe 1030×820 mm und der Dicke von 0,3 mm wird wie im Ver gleichsbeispiel V1 vorbehandelt, mit einer Durchlauf geschwindigkeit von 1 m/min im Abstand von 8 cm unter einem handelsüblichen stabförmigen IR-Brenner durchge führt und einer Temperatur von 230°C ausgesetzt. Bei der Überprüfung der Beständigkeit der Bildstellen gemäß den Angaben im Vergleichsbeispiel V1 werden diese ge rade noch, d. h. nach 5 min Einwirkzeit, leicht angelöst. Das Trägermaterial zeigt starke Verspannungen. Seine Zugfestigkeit geht bei dieser Einbrennung von 165 N/ mm² auf 82 N/mm² (Verlust von 50%) zurück.

Die Druckform ist aufgrund der gestörten Planlage und der unzureichenden Einbrennung nicht gebrauchsfähig.

Beispiel 1

Je eine Druckplatte der Typen 1 und 2 von der Größe 1030×820 mm und der Dicke von 0,3 mm wird, wie im Vergleichsbeispiel V1 vorbehandelt, mit einer Durch laufgeschwindigkeit von 1 m/min im Abstand von 8 cm der gesamten Emission einer stabförmigen Quecksilberdampf lampe, wie sie zur Härtung von UV-Druckfarben einge setzt wird, ausgesetzt.

Die Bildstellen sind bei der Beständigkeitsprüfung ge mäß den Angaben im Vergleichsbeispiel V1 nicht mehr löslich.

Die Zugfestigkeit des Trägermaterials geht bei dieser Einbrennung von 168 N/mm² nur auf 158 N/mm² (Verlust von etwa 6%) zurück, und die Planlage wird nur unwe sentlich beeinflußt.

Beispiel 2

Eine Druckplatte des Typs 2 wird wie im Vergleichsbei spiel V1 vorbehandelt und die eine Hälfte während 8 min in einem handelsüblichen Einbrennschrank einer Tempera tur von 230°C ausgesetzt und die andere Hälfte gemäß Beispiel 1 mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 1,0 m/min der Emission einer Quecksilberdampfbrenners.

Auf beiden Teilen zeigen die auf den Rückseiten aufge klebten Temperaturmeßstreifen an, daß eine Temperatur von 230°C erreicht wurde.

Von beiden Druckformen können auf einer handelsüblichen Offset-Druckmaschine mit einem Feuchtwerk, das mit ei nem Isopropanol/Wasser-Gemisch betrieben wird, etwa 80 000 gute Drucke erstellt werden, d. h. ein Einbrennen von positiv arbeitenden, lichtempfindlichen Schichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren liefert mit signi fikant kürzerer und das Trägermaterial schonender Ein brennzeit bei gleicher Schichtzusammensetzung vergleich bare Ergebnisse beim Drucken von diesen Schichten.

Claims

1. Vorrichtung zum Einbrennen von lichtempfindlichen Schichten während der Herstellung von Druckformen, durch Erhitzen der Druckform, mit einem Strahler, der einen Infrarot-Anteil von 50 bis 87%, einen im Sicht baren liegenden Anteil von 10 bis 30% und einen Ultra violett-Anteil von 3 bis 20% in der elektromagneti schen Strahlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahlungsabsorber (2) vorhanden ist, über den die Druckform (3) mit ihrer Rückseite plan geführt ist, während ihre Schichtseite im konstanten Abstand unter dem Strahler (4) vorbeigeführt wird, und daß der Strah lungsabsorber (2) ein Wärmereservoir (5) abdeckt, das die Wärmeverteilung gleichmäßig und die Temperatur in dem Strahlungsabsorber (2) weitgehend konstant hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein endlos umlaufendes Drahtgitterband (6) vorhanden ist, auf dem die Druckform (3) während des Durchlaufs durch die Vorrichtung (1) aufliegt, und daß das Obertrum des Drahtgitterbandes (6) oberhalb des Strahlungsabsorbers (2) und das Untertrum des Drahtgit terbandes entlang der Unterseite des Wärmereservoirs (5) geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Strahlungsabsorber (2) eine Platte aus einer hitzebeständigen Glaskeramik mit einem ther mischen Wärmeausdehnungskoeffizienten α von -0,15× 10^-6 K^-1 bis 0,10^-6 K^-1 für einen Temperaturbereich von 20 bis 700°C ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Dicke des Strahlungsabsorbers (2) im Be reich von 3,0 bis 5,0 mm liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Wärmereservoir (5) aus einer Wanne be steht, deren Füllung die der Strahlung abgewandte Rück seite der Druckform (3) thermisch isoliert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß in dem Wärmereservoir ein ruhendes Luftpolster vorhanden ist, das die Wärmeverteilung im Strahlungsab sorber (2) vergleichmäßigt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß das Wärmereservoir (5) mit Quarzsand gefüllt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Strahler (4) eine variable elektrische Leistung bis zu 10 kW aufnimmt und in der Höhe, ausge hend von einem fest vorgegebenen Abstand von dem Draht gitterband (6), in einem Bereich von 0 bis 25 cm ver stellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein Gehäuse (7) den oberhalb des Drahtgitter bandes (6) befindlichen Teil der Vorrichtung (1) um schließt und daß durch das Gehäuse (7) eine Spindel (8) hindurchgeführt ist, die außerhalb des Gehäuses mit ei nem Griff (9) ausgerüstet ist und innerhalb des Gehäu ses mit einer Halterung (11) eines Reflektors (10) des Strahlers (4) im Eingriff steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Halterung (11) die Gestalt eines Bügels hat, der mit dem Reflektor (10) fest verbunden ist und der in der Mitte eine Gewindebohrung (12) aufweist, durch die die Spindel (8) hindurchgeführt ist und mit deren Gewinde die Spindel im Eingriff steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß der Reflektor (10) aus Metall besteht und daß ein Gebläse (13) zum Kühlen des Reflektors (10) vorhan den ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß der Reflektor (10) aus einer Glas- oder sonsti gen Keramik besteht.

13. Vorrichtung nach Anspuch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Rückseite des Strahlungsabsorbers (2), die auf dem Drahtgitterband (6) aufliegt, beheizt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Reflektor (10) mit einem Metall aus der Gruppe Gold, Platin, Silber, Aluminium, Kupfer be schichtet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zwei Spindeln (15, 15) durch das Gehäuse (7) der Vorrichtung (1) hindurchgeführt sind, daß jede Spindel (15; 15) mit einem Griff (16) ausgestattet ist und daß die Spindeln (15, 15) parallel zu Breitseiten (19, 20) des Reflektors (10) angeordnet sind und mit Gewindebohrungen von Klötzchen (17, 17) im Eingriff sind, die mit den Breitseiten (19, 20) fest verbunden sind.